(PCB). - Andesco

PROYECTOS INVESTIGACION Y DESARROLLO
ELECTRICARIBE - PCB
BIORREMEDIACION DE SUELOS CONTAMINADOS CON PCB
Año Inicio 2005
CONVENIO UNIVERISDAD LIBRE
ETAPA I: Identificación de un Consorcio Microbiano Nativo sobre los
Bifenilos Policlorados PCB
ETAPA II: Evaluación de la capacidad degradadora de un consorcio
microbiano nativo sobre los Bifenilos Policlorados
ETAPA III: Optimización de la Actividad Degradadora de un Consorcio
Microbiano Sobre Suelos y Aceites Dieléctricos Contaminados Con PCB
Escala I
• ETAPA IV: Optimización de la Actividad Degradadora de un
Consorcio Microbiano Sobre Suelos y Aceites Dieléctricos
Contaminados Con PCB. Escala II
ESTUDIO DE PCB EN SANGRE A PERSONAL EXPUESTO AL PCB
CONVENIO UNIVERISDAD DEL ATLANTICO
DETECCIÓN DE POLICLOROBIFENILOS (PCB) EN ESTRATOS
SEDIMENTARIOS SOMEROS MEDIANTE ESTUDIO DE
PROSPECCIÓN ELÉCTRICA
Detección de Bifenilos policlorados (PCB) en
estratos sedimentarios someros mediante estudio de
prospección eléctrica
Propuesta de los Grupos de Investigación GGPL y
GEOEL de la Universidad del Atlántico
LOS (PCB) Ó
POLICLOROBIFENILOS
ó Bifenilos policlorados
Características
físicas
y
Químicas:
Elevada
resistividad eléctrica, alta
constante dieléctrica y su
gran estabilidad térmica.
El PCB es uno de los
candidatos óptimos
para
ser usado como lubricante y
refrigerante
en
transformadores,
condensadores,
motores
eléctricos y otros.
Grafica tomada de https://sites.google.com/site/quimica358/home
Los Contaminantes
Orgánicos Persistentes COP
Aldrina
Bifenilos Policlorados
Clordano
DDT
Dieldrina
Dioxinas
Endrinas
Furanos
Otros
Grafica tomada de https://sites.google.com/site/quimica358/home
La prospección
eléctrica como método
novedoso para detectar
PCBs
La Geofísica usa parámetros como la
resistividad en exploración eléctrica o la
velocidad en exploración sísmica para
identificar anomalías o valores “extremos”
que nos permitan interpretar e inferir que
algo anormal se presenta en el subsuelo
cuando
estos
valores
cambian
abruptamente. Los PCBs poseen elevada
resistividad por ser derivados de los
hidrocarburos, por lo tanto es un buen
“candidato” para generar anomalías
respecto a los valores del terreno.
ESTUDIO GEOELECTRICO PARA
DETERMINAR PERFILES
SEDIMENTARIOS SOMEROS
CONTAMINADOS POR
POLICLORO DE BIFENILO (PCB)
El propósito general del estudio,
se basa en Determinar a
profundidad
estratos someros
contaminados por PCB, mediante
exploración geoeléctrica.
La Geofísica usa en algunos de
sus métodos de exploración
parámetros que correlaciona con
los tipos de rocas, en este caso
el método utiliza la resistividad
eléctrica del suelo.
FUNDAMENTOS GEOLÓGICOS
Geología de suelos en la zona
En el Departamento del Atlántico
afloran rocas sedimentarias en su
mayoría de origen marino de edad
paleógena, neógena y depósitos
cuaternarios litorales y continentales
que forman parte de los cinturones de
San Jacinto y Sinú.
Específicamente, el área de estudio
está conformada por depósitos de
llanura de inundación asociados al rio
Magdalena.
Equipo de adquisición de datos
El equipo utilizado está basado en un sistema de adquisición de datos de 24
bits de resolución (los equipos convencionales tiene una resolución de 16
bits), éste nos permiten detectar pequeñas variaciones de voltaje y
determinar con una mayor precisión pequeñas variaciones de resistividad.
Equipo de adquisición de datos
Las entradas de las sondas de voltaje presentan una altísima
impedancia, lo que nos permite medir diferencias de potencial con
mucha precisión provenientes de tierras con resistividades igualmente
elevadas sin perturbar la medida. La etapa de potencia es una fuente de
alimentación de corriente constante y de alto voltaje para la obtención
óptima de señales con una alta relación señal/ruido.
Fundamentos
Geofísicos
• Método: exploración eléctrica:
•
Se basa en el estudio de la
resistividad del subsuelo a
partir de la inyección de
corriente, se usan varios
dispositivos para la medición
del voltaje y la corriente
inducida pero para estudios
someros se usa
el
dispositivo Wenner.
ADQUISICIÓN DE DATOS EN
CAMPO
•
•
Para la captura de datos en
campo se procedió de
acuerdo a la siguiente
metodología:
Uso de equipo Geoeléctrico
diseñado
para
detectar
anomalías
mínimas
por
contaminación, muy sensible
con medidas en millonésimas
de amperio y voltaje. Ver
figura
Validación de resultados mediante
Espectroscopia. Uso de la técnica (LIBS)
con muestras de PCB
La técnica es un método de la
espectroscopía atómica, pero de
excitación
con
radiación
electromagnética (laser). Esta
técnica es muy versátil y presenta
algunas ventajas sobre otros tipos
de técnicas convencionales. Entre
sus ventaja se destacan que es
un método no invasivo para
análisis del plasma, aplicable
sobre cualquier material, la
muestra requiere de poca ó
ninguna preparación y el análisis
cualitativo
es
prácticamente
instantáneo.
Montaje experimental de la técnica LIBS
Validación de resultados mediante análisis
de patrones espectroscópicos
•
•
Una vez que la muestra ha sido
bombardeada
se
obtienen
espectros, éstos a su vez son
clasificados por el tipo de Aroclor. Y
se procede a cuantificar sus
componentes.
Esto se ajusta al decreto 3930 del
MMAVDT
PROCESAMIENTO
DE DATOS
SEV
Para el procesamiento
de datos, se usaron
dos
paquetes
de
procesamientos:
el
IPI2win para obtener la
curva y el res2dINV
para
obtener
las
tomografías.
LONGITUD
(M)
NUMERO DE PROFUNDIDAD
ELECTRODOS APROXIMADA
RESISTIVIDAD
MINIMA
(Ωm)
RESISTIVIDA
D MAXIMA
(Ωm)
1
31
32
4
0,07
850
2
44
22
8
0,13
830
3
69
23
5
1,2
4000
CURVA DE
RESISTIVIDAD
•
La curva muestra
una
resistividad
superficial de 60 Ωm
y va descendiendo
hasta menos de
10Ωm,
como
consecuencia de la
disminución de PCB
respecto
a
la
profundidad
Tomografía eléctrica con
RES2DINV
•
La Tomografia es un corte transversal del subsuelo que permite ver la
distribución de resistividades en función a la profundidad. Los valores máximos
de resistividad corresponden a las zonas roja, marrón y amarillo que es una
mezcla de aluvión y Residuos de PCB degradado por agentes meteorizantes.
La zona azul es un pozo de agua que se encuentra en la zona de estudios
*Fuente DANE, cálculos con bae GEIH
20
Análisis e Interpretación
de la tomografía
•
•
•
En la grafica se observa un
perfil
eléctrico
correspondiente
al
SEV
numero 3. y de nuevo se
observan valores altos de
resistividad en los estratos
superficiales hasta los 3
metros.
Luego
disminuye
la
resistividad lo cual es muy
bueno ya que indica poca
presencia de PCB en los
estratos mas profundos.
Y por último las menores
resistividades corresponden al
agua infiltrada en la zona.
Análisis e Interpretación
de la tomografía
Los datos usados para generar la curva de resistividad diseñada usando
IPI2win fueron exportados hacia res2dINV y este proceso permite
mostrar una sección transversal del terreno por capas horizontales, De
nuevo se observa las resistividades altas en la parte superior (color rojo).
CONCLUSIONES
•
Se observa una amalgama de resistividades en la capa superficial, producto de la
mezcla de grava, suelo limos, areniscas arcillosas y otros materiales de relleno lo
cual impide discriminar con claridad la presencia de poli clorobifenilo. (PCB).
•
Desde la superficie hasta los 3m se observan mejor las resistividades altas hasta
4000Ωm, ( color rojo y café señalados en el circulo (1) características de las
arcillolitas saturadas de PCB. Esto se repitió en los 3 Sondeos.
•
Después de los 3m hasta los 8m se evidencia muchísima agua (Color azul, elipse 2)
sinónimo de resistividades muy bajas debido a la buena conductividad, asumimos al
interpretar las tomografías, que la ausencia de anomalías (O sea color rojo en el
fondo) es síntoma de la disipación de los restos de PCB en la zonas mas
profundas.
OBSERVACIONES
•
•
En estos momentos se realizan bombardeos laser sobre las muestras obtenidas
en campo para validar los resultados aquí obtenidos.
Una estudiante de Física pura realiza su trabajo de grado sobre el estudio y
comparación de patrones espectroscópicos para determinar presencia de PCBs
en las muestras.
Algunas Referencias Bibliográficas
-LOWRIE, W, 1997: Fundamentals of Geophysics Cambridge University
Press.
-TARBUCK Y LUTGENS: 2003: Geología Física Prentice hall
Manual
de
Manejo
de
PCB
para
Colombia,
http://www.crc.gov.co/files/Respel/Manual_PCBs.pdf
-MANUAL DE DILIGENCIAMIENTO VIA WEB DEL INVENTARIO DE
BIFENILOS
POLICLORADOS
–
PCB
http://www.ambientebogota.gov.co/c/document_library/get_file?uuid=eae61bf3712e-4de1-ad29-4b67792fa2f7&groupId=10157
-La contaminación ambiental con Bifenilos policlorados y su impacto a nivel de
salud publica.
http://www.ambientebogota.gov.co/c/document_library/get_file?uuid=eae61bf3712e-4de1-ad29-4b67792fa2f7&groupId=10157
Muchas gracias